-酸堿平衡和酸堿滴定法習(xí)題答案

1、第六章-酸堿平衡和酸堿滴定法習(xí)題答案第六章酸堿平衡和酸堿滴定法習(xí)題6-1根據(jù)下列反應(yīng)，標(biāo)出共軻酸堿對H2O+H2O=H3O+OH-HAc+H2O=H3O+Ac-H3PO4+OH-=H2PO4-+H2OCN-+H2O=HCN+OH-解：共軻酸堿對為H3O+H2OHAcAc-H3PO4H2PO4-HCNCN-H2OOH-H3O+H2OH2OOH-H2OOH-習(xí)題6-2指出下列物質(zhì)中的共軻酸、共軻堿,照強弱順序排列起來：HAc,Ac-;NH3；HF,F-;H3PO4,解:H2P。4；H2S,HS-共軻酸為：HAc、NH4、HF、H3P。4、H2s共軻堿為：Ac-、共軻酸強弱順序為:NH3、F-、h2

2、PO4、HS-H3P。4、HF、HAcH2S、NH共軻堿強弱順序為：NH3、HS-、Ac-、F-、H2PO4習(xí)題6-3已知下列各弱酸的pK；和弱堿pKbe的值,求它們的共軻堿和共軻酸的PK；和pK；(1)HCNpk；=9.31(2)NH4+pk；=9.25(3)HCOOHpk；=3.75(4)苯胺pK；=9.34解：(1)pK；=4.69(2) p34.75(3) pk戶10.25(4) pk；=4.66習(xí)題6-4計算0.10molL-1甲酸(HCOOH)溶液pH及其離解度。解：c/k；500c(H)、玩v0.101.771044.2103(molL1)pH=2.38c(H)/c(4.2103

3、)/0.10100%4.2%習(xí)題6-5計算下列溶液的pH(1) 0.050mol.L-1HCl(2)0.10mol.L-1CH2ClCOOH(3)0.10mol.L-1NH3H2O(4)0.10mol.L-1CH3COOH0.20mol-L_1Na2CO3(6)0.50mol-L-1NaHCO3(7)0.10mol-L-1NH4Ac(8)0.20mol.L-1Na2HPO4解：(1)c(H+)=0.050molL-1pH=1.30(2) K；=1.4吩c(H+)=1.210_2molL-1pH=1.92(3) c(OH-)=1.3103molL-1pOH=2.89pH=11.11(4) c(H

4、+)=1.3103molL-1pH=2.89(5) K2=1.7810-4c(OH-)=6.010-3molL-1pOH=2.22pH=11.78(6) c(H+)=4.910-9molL-1pH=8.31pH=7.00(8)c(H+)=1.21短0molL-1pH=9.92習(xí)題6-6計算室溫下飽和CO2水溶液（即0.0400molL-1)中，c(H+),c(hco3),c(co32-)解：H2CO3=H+HCO3Ka尸4.3010-7c(H+)=1.3113(mol.L-1)c(hco3)=c(H+)=1.3110-3(mol.L-1)HCO3=H+co3-Ka2=5.61X0-11c(co

5、2-)=Ka2=5.6110-11(mol.L-1)習(xí)題6-7欲配制pH=3的緩沖溶液，有下列三組斬酸堿對(1)HCOOH-HCOO-(2)HAc-Ac-(3)nh4-NH3問哪組較為合適？解：(1)HCOOH-HCOO-(pk；=3.75)較為合適習(xí)題6-8往100.0mL0.10molL-1HAc溶液中加pH50.0mL0.10molL-1NaOH溶液，求此混合液的O解：混合后為HAc-NaAc體系pHpK；lgg14.75建0500.010/0/54.75c(Ac-)0.0500.010/0.15習(xí)題6-9欲配制pH=10.0的緩沖溶液，如用500.0mL0.10molL-1NH3H2O

6、溶液，需力口入0.10molL-1HCl溶液多少亳升？或加入固體NH4Cl多少克？(假設(shè)體積不變)解：(1)設(shè)需加入0.10molL-1HClvmL,uiIc(NH3)pHpKaigc(NH4)c(NH3)10144.75ig-c(NH4)igc(NH3)c(NH4),5000.100.10Vig0.750.10Vv75.5(mL)(2)設(shè)需加入固體NH4C1m克mmc(NH4)Mig0.15001053.4530.75m53.45m=0.48(g)習(xí)題6-10酸堿滴定中，指示劑選擇的原則是什?答：指示劑選擇原則：指示劑變色范圍全部或部落在突躍范圍內(nèi)。習(xí)題6-11借助指示劑的變色確定終點，下列

7、各質(zhì)能否用酸堿滴定法直接準(zhǔn)確滴定？如果能)量點時的pH)并選擇合適的指示劑0.10molL-1NaF0.10molL-1HCN0.10molL-1CH2ClCOOH。解：1)Kae=3.5310-4k2=2.8310-11ck；=2.810-1210-8不能直接滴定2) K；=4.9310-10ck；=4.9310-1110-8能直接滴定CH2CICOOH+OH-?CH2C1CQQ+H2O計量點時-10.1010147c(OH)cKb.36.01021.410pOH=6.22pH=7.78選苯酚紅作指示劑。習(xí)題6-12一元弱酸(HA)純試樣1.250g,溶于50.00mL水中，需41.20ml

8、0.0900mo1?L-1NaOH滴至終點。已知加入8.24mLNaOH時，溶液的pH=4.30,(1)求弱酸的摩爾質(zhì)量M,(2)計算弱酸的離解常數(shù)Ka?,(3)求計量點時的pH值，并選擇合適的指示劑指示終點。解：(1)n(NaOH)=n(HA)0.09000X41.20X10-3=1.250/M(HA)M(HA)=337.1(gmol-1)(2)當(dāng)加入8.24mlNaOH時，溶液組成為HA-A-緩沖體系UiIc(HA)pHpKalg-c(A)41.208.24pKa4.30lg4.908.24Ka01.310-5（3）化學(xué)計量點時314c(OH)的0.0900041.20101041.205

9、0.001.31055.6106molL1pOH=5.25pH=8.75選酚猷作指示劑習(xí)題6-13用因保存不當(dāng)失去部分結(jié)晶水的草酸H2c2O4?2H2。）作基準(zhǔn)物質(zhì)來標(biāo)定NaOH的濃度,標(biāo)定結(jié)果是偏高、偏低還是無影響？解：標(biāo)定結(jié)果偏低。習(xí)題6-14稱取純堿試樣（含NaHCO3及惰性雜質(zhì)）1.000g,溶于水后，以酚酬為指示劑滴至終點，需0.2500mol?L-1HCl20.40mL;再以甲基橙作指示劑繼續(xù)以HCl滴定，到終點時消耗同濃度HCl28.46mL,求試樣中Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解：CO32-+H+(VimL)=HCO3-HCO3-+H+(V2mL)=H2CO3c(HCl

10、)V1M(Na2c03)o.25o2040103106OQ54Q6m1.000(NaHCO3)C(HCl)MSM/)m30.2500(28.4620.40)1084.01八0.16931.000習(xí)題6-15稱取含NaH2PO4和Na2HPO4及其他惰性雜質(zhì)的試樣1.000g,溶于適量水后，以百里酚酬作指示劑，用0.1000molL-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至溶液剛好變藍(lán)，消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,而后加入澳甲酚綠指示劑，改用0.1000molL-1HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至終點時，消耗HCl溶液30.00mL,試計算：(1)co(NaH2PO4),(2)w(Na2HPO4),(3)該NaOH標(biāo)準(zhǔn)

11、溶液在甲醛法中對氮的滴定度。解：H2PO4+OH-?HPO2-+H2O百里酚猷HPO2-+H+?H2PO4澳甲酚綠c(NaOH)V(NaOH)M(NaH2PO4)CO(NaH2PO4)ms0.24001.00010000.100020.00119.98(Na2HPO4)c(HCl)V(HCl)c(NaOH)V(NaOH)M(NazHPO4)ms(0.100030.000.100020.00)141.960.14201.0001000T(N/NaOH)=0.100014.0110-3=1.40110-3(gmL-1)習(xí)題6-16蛋白質(zhì)試樣0.2320g經(jīng)克氏法處理后，加濃堿蒸儲，用過量硼酸吸收蒸

12、出的氨，然后用0.1200molL-1HCl21.00mL滴至終點，計算試樣中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：NH3+H3BO3?NH4+H2BO3H+H2BO3=H3BO3n(N)=n(NH3)=n(H2BO3)=n(HCl)co(N)=c(HCl)V(HCl)M(N)/ms=0.120021.0014.0110-3/0.2320=0.1522習(xí)題6-17稱取土樣1.000g溶解后，將其中的磷沉淀為磷鋁酸鏤，用20.00mL0.1000molL-1NaOH溶解沉淀，過量的NaOH用0.2000molL-1HNO37.50mL滴至酚猷終點，計算土樣中3(P)、3(P2O5)。已知:H3P04+12MoO4-

13、+2NH4+22H+?(NH4)2HPO412MoO3H2O+IIH2O(NH4)2HPO412MoO3H2O+24OH-12Mo02-+hpo4-+2nh4+13H2OH3PO4+12MoO4-+22H+(N(NH4)2HPO412M003H2O+240H-H4)2HPO412MoO3H2O+11H2O12moO2-+HPO2-+NH4+13H2On(P)n(H3P04)n(NH4)2HPO412M003H20)=n(OH-)/24104c1/240.100020.000.20007.5030.97人“P6.451.000100005M-p141.956.451041.48102MP230.

14、97習(xí)題6-18CalculatetheconcentrationofsodiumacetateneededtoproduceapHof5.0inasolutionofaceticacid(0.10molL-1)at250foraceticacidis4.756at25C.解:PHpK；,c(HAc)ig-c(NaAc)5.04.756ig0.10c(NaAc)1c(NaAc)0.057(molL)習(xí)題6-19TheconcentrationH2Sinasaturatedis10atroomtemperatureapproximately0.molL”.Calculatec(H+),c(HS-

15、)ac(S2-)inthesolution.解：已知298K時，k(H2S)9.110-8Ka2(H2S)=1.110-122)計算H+濃度只考慮一級離解H2500c(H+)JcKa；J0.109.110-89.510-5molL-19.5X10-5molL-1因S2-是二級產(chǎn)物，設(shè)c(S2-)=xmolL-1HS-=H+S2-平衡時9.5M0-5-xK；K_2c(S2)9.510-5+x2_2ec2(H)c(S2)a2c(HzS)K；Ka2c，H2S)9.1108c2(H)120.101811.11021.010molL(0.10)2由于9.510-5,Ka2極小，9.5X10-5x則有Ka2=c(H+)c(S2-)/c(HS-)=9.510-5c(S2-)/9.510-5=1.110-12故c(S2-)(molL-1)=1.1X0-12hydroniumion0.10molL-1atsolutionis0.10習(xí)題6-20Calculatetheequilibriumconcentrationofsulfideioni